Первый спутник Земли

К концу 1956г. выяснилось, что сроки создания ИСЗ буду сорваны из-за трудностей изготовления надежной научной аппаратуры. Тем не менее, проект «Объекта Д» был  одобрен спецкомитетом Совета Министров  СССР. А ранее, 12 февраля 1955г. в полупустыне, в районе станции Тюратам, силами армии под командованием генерала Шубникова началось строительство  научно-исследовательского и испытательного полигона № 5 (с 1961г. это место известно как космодром Байконур).

В течение 1955 1956гг. было закончено изготовление первого технологического комплекса  ракеты Р 7, проведены ее испытания  на Ленинградском металлическом  заводе совместно с реальной стартовой  системой. На огневых стендах под  Загорском начали огневые испытания  отдельных блоков ракеты. Под руководством Н. Пилюгина проводили моделирование  и комплексную отработку системы  управления.

14 января 1957г. Совет Министров СССР утвердил  программу летных испытаний ракет  Р 7. И первая технологическая  «примерочная» ракета уже в  январе была отправлена в Тюратам  на полигон.

В сборочном  цехе завода ракета казалась фантастическим сооружением. Королев пригласил  сюда Первого секретаря ЦК КПСС, Председателя Совета Министров СССР Никиту Хрущева. Он приехал с основными  членами Политбюро ЦК. Ракета их потрясла. Да и не только их. Главный  идеолог водородной бомбы академик Андрей Сахаров в своих воспоминаниях  писал: «Мы считали, что у нас  большие масштабы, но там увидели  нечто на порядок большее. Поразила огромная, видная невооруженным глазом, техническая культура, согласованная  работа сотен людей высокой квалификации и их почти будничное, но очень  деловое отношение к тем фантастическим вещам, с которыми они имели дело…».

Тем временем Королев, убедившийся в срыве  сроков по изготовлению первого ИСЗ  в варианте космической лаборатории, вышел в Правительство с предложением: «Имеются сообщения о том, что  в связи с Международным физическим годом США намерены в 1958 г. запустить  ИСЗ. Мы рискуем потерять приоритет. Предлагаю вместо сложной лаборатории  «Объекта Д» вывести в космос простейший спутник». Его предложение было принято  — началась подготовка запуска простейшего  спутника «ПС».

В феврале 1957г. достройка полигона шла полным ходом. Возводили жилой городок  на берегу Сырдарьи. Почти закончили  монтажно-испытательный корпус для  подготовки ракет. Но самое грандиозное  сооружение — стартовая позиция  площадка № 1 — еще не закончили. От железнодорожной станции прокладывали бетонную трассу, железнодорожную ветвь, ставили мачты высоковольтной передачи. К строителям на стартовой позиции  шли вереницы самосвалов с жидким бетоном, грузовики со стройматериалами, крытые фургоны с солдатами-строителями.

Первая  Р 7 (заводской номер М1 5) прибыла  на техническую позицию полигона в начале марта 1957г. Начались длительные проверки блоков, устранение замечаний, доработки бортовых и наземных устройств, отработка эксплуатационной документации. В апреле успешно закончили огневые  стендовые испытания блоков и  всего пакета в целом. И на заседании  Государственной комиссии Королев  доложил о работе, проделанной  при подготовке, и параметры первой ракеты для летных испытаний. Он говорил: начальная масса ее, полностью  заправленной, составит 280 т, головная часть с имитатором полезного  груза будут весить 5,5 г. Масса  заправляемых компонентов — жидкий кислород, керосин, перекись водорода, сжатый азот — 253 т. Скорость на момент выключения двигателя второй ступени  при стрельбе на полную дальность  должна достичь 6385 м/с, однако пуск будет  проведен лишь на 6314 км по полигону на Камчатке. Конкретные данные для настройки  системы управления будут рассчитаны отдельно. Одной из главных задач  является проверка взаимной динамики ракеты и стартового устройства, а  также устойчивости движения, хотя расчетная заданная точность (±8 км) для первых пусков не гарантируется.

5 мая  1957г. Р 7 вывезли на стартовую  позицию — площадку № 1. Заправка  началась на восьмой день. Сам  пуск был назначен на 15 мая.  Управление последними операциями  и пуском производили из главного  пультового помещения, снабженного  двумя морскими перископами. Отдельная  большая комната предназначалась  для членов госкомиссии, вторая  — для инженеров-консультантов  («скорой технической помощи»). Еще  в одной из подземных комнат  размещалась контрольная аппаратура  управления заправкой, стартами  и механизмами. Информация о  состоянии бортовых систем отражалась  на транспарантах главного пульта  и транслировалась в бункер  связи с измерительного пункта, который принимал излучение трех  бортовых телеметрических систем, установленных на ракете. У боевых  перископов управления пуском  находились заместитель Королева  по испытаниям Л. Воскресенский  и начальник испытательного управления  полигона подполковник Е. Осташев.  Он отдавал последние пусковые  команды.

Все произошло  в 19.00 по местному времени. По визуальным наблюдениям и последующим обработкам телеметрической информации ракета со старта ушла нормально.

«Зрелище, потрясающее воображение» — говорили потом те, кто наблюдал старт, укрывшись  в окопах на расстоянии 1 км. В бункер грохот доходил сильно ослабленный. Управляемый полет продолжался  до 98-й секунды. Затем тяга двигателя  бокового блока «Д» упала, и он без команды отделился от ракеты. А она потеряла устойчивость и  на 103-й секунде из-за больших отклонений прошла команда выключения всех двигателей. Ракета упала в 300 км от старта.

Королева  поздравили все с тем, что уцелела  стартовая система и была доказана устойчивость полета всего пакета на самом ответственном, первом участке. Но сам он был расстроен. Последующая  обработка телеметрической информации и изучение остатков блоков показали: причина аварии — возникновение  пожара из-за негерметичности в керосиновой  коммуникации высокого давления двигательной установки.

Вторую  Р 7 (№ 6Л) готовили с учетом уже накопленного опыта. И 10 11 июня делали многократные попытки пуска, хотя автоматика управления запуском в последние секунды  «сбрасывала схему». Ракета со старта так и не ушла. Причиной было замерзание главного кислородного клапана на блоке  «В» и ошибка в установке клапана  азотной продувки. Компоненты слили, ракету сняли со старта и вернули  на техническую позицию.

Третья  по счету Р 7 (№ М1-7) уже месяц  ждала своей очереди, ее пуск состоялся 12 июня 1957г. Она взлетела нормально, однако затем начала отклоняться  вокруг продольной оси, превысив разрешенные 7о. Автоматика произвела аварийное  выключение всех двигателей. На 32,9 сек. пакет развалился. Блоки упали  и догорали в 7 км от старта. Анализ вскрыл, что причиной было замыкание на корпус в новом приборе системы управления, который по замыслу его создателей должен был улучшить устойчивость при  вращении. В результате на рулевые  двигатели прошла ложная команда, она-то и «закрутила» ракету.

Наконец, 21 августа произвели четвертый  пуск. Р 7 (№ 8Л) штатно отработала весь активный участок траектории. Ее головная часть по данным внешнего контроля достигла заданного района Камчатки, вошла в атмосферу, но на Земле  их следов обнаружить не удалось. Очевидно, термодинамические нагрузки превысили  все ожидания, а теплозащитное  покрытие не спасло.

Несмотря  на очередную неудачу — на этот раз с конструкцией, 27 августа  ТАСС опубликовал заявление: «В Советском  Союзе осуществлен запуск сверхдальней межконтинентальной многоступенчатой баллистической ракеты. Имеется возможность  пуска ракет в любой район  Земного шара».

7 сентября 1957г. состоялся очередной пуск  Р 7 (№ М1-9). Весь активный участок,  все блоки отработали нормально.  Однако головная часть снова  сгорела в плотных слоях атмосферы,  хотя на этот раз удалось  отыскать несколько остатков  конструкции.

Итак, по результатам летных испытаний пяти ракет было очевидно; изделие может  летать, но головная его часть нуждалась  в радикальной доработке, что  требовало не менее полугода усиленного труда. Но нет худа без добра: разрушение головных частей открывало дорогу для  запуска первого простейшего  спутника Земли: ведь ему-то не требовалось  входить в плотные слои атмосферы. И Королев получил согласие Хрущева  на использование двух ракет для  экспериментального пуска новинки.

17 сентября 1957г. на торжественном собрании, посвященном 100 летию со дня  рождения К. Циолковского, с докладом  выступил Сергей Королев. Он  сказал, что у нас в стране  в ближайшее время может быть  доставлен в космос искусственный  спутник Земли. А еще через  5 дней на полигон прибыла ракета-носитель 8К71ПС (изделие М1 ПС). Ее существенно  облегчили по сравнению со  штатными ракетами. Макетная головная  часть была снята и заменена  переходником «под спутник». С  центрального блока сняли всю  аппаратуру системы радиоуправления.  Сняли одну из систем телеметрии. Упростили автоматику выключения  двигателя центрального блока.  Таким образом, стартовая масса  ракеты была облегчена на 7 т  по сравнению с первыми образцами.

Запуск  первого в мире искусственного спутника Земли был осуществлен в Советском  Союзе 4 октября 1957г. в 22 ч. 28 мин. 34 сек. по московскому времени. Впервые  в истории сотни миллионов  людей могли наблюдать в лучах  восходящего или заходящего солнца перемещающуюся по темному небосводу  искусственную звезду, созданную  не богами, а руками человека. И мировое  сообщество восприняло это событие  как величайшее научное достижение. Впервые была достигнута первая космическая  скорость, рассчитанная основателем  классической физики и закона всемирного тяготения англичанином Исааком  Ньютоном (1643 1727 гг.). Она составляла для первого ИСЗ 7780 м/с. Наклонение орбиты спутника равнялось 65,1о, высота перигея 228 км, высота апогея — 947 км, период обращения 96,17 мин.

После первых восторгов выяснилось: ракета стартовала «на бровях». Двигатель бокового блока «Г» выходил на режим  с запозданием, т.е. меньше чем за секунду до контрольного времени. Если бы еще чуть-чуть задержался, схема  автоматически «сбросила» бы установку  и старт был бы отменен. Мало того, на 16-й секунде полета отказала система  управления опережением баков. Это  привело к повышенному расходу  керосина, и двигатель центрального блока был выключен на 1 с раньше расчетного значения. Были и другие неполадки. Если бы еще немного и  первая космическая скорость могла  быть не достигнута.

5 октября  1957г. сообщение ТАСС заканчивалось  словами: «Искусственные спутники  Земли проложат дорогу к межпланетным  путешествиям и, по-видимому, нашим  современникам суждено быть свидетелями  того, как освобожденный и сознательный  труд людей нового социалистического  общества делает реальностью  самые дерзновенные мечты человечества».

Первый  спутник существовал 92 дня (до 4 января 1958г.). За это время он совершил 1440 оборотов, центральный блок работал 60 дней: он наблюдался простым глазом как звезда 1-й величины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Полет первого  спутника стал началом целого ряда отважных поступков всего человечества, увидевшего спутники в космосе, первый полет, человека в космос, первые шаги по Луне, первые радиопередачи с  Марса и с космических зондов, побывших вблизи планет Солнечной системы.

Космонавтика  нужна науке - она грандиозный  и могучий инструмент изучения Вселенной, Земли, самого человека.

Космонавтика  жизненно необходима всему человечеству!

С каждым годом спутниковые системы связи  будут становиться все более  существенной частью Единой системы  связи, важным элементом глобальной системы связи. Они и теперь играют заметную роль в улучшении связей и взаимопонимания между странами, а с течением времени эта роль будет возрастать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. В.П.  Глушко “Космонавтика”. Издательство  “Советская энциклопедия” 1970 г.

2. Талызин  Н.В. «Спутники связи - Земля  и Вселенная».

3. Академия  наук СССР «Космос-Земле» Изд.  «Наука», Москва 1981г.

4. Детская  энциклопедия, том 2. Изд. «Академия  педагогических наук РСФСР», Москва 1962г.

Стр.